Gensko spremenjene alge bi lahko prinesle sončno energijo zunaj omrežja v afriško podeželje

click fraud protection
alge biocelice cambridge prekrite vode
Moritz Haisch/EyeEm/Getty Images
Od izdelave okolju prijazni čevlji za ustvarjanje nove vrste biogorivo, se alge izkažejo za prekleto vsestranski material. Raziskovalci z britanske univerze v Cambridgeu so pravkar pokazali še en primer uporabe: učinkovitejšo biosončno celico, ki jo poganjajo gensko spremenjene žive alge.

"Že nekaj časa je znano, da fotosintetični mikroorganizmi - enocelične alge - proizvajajo majhne količine elektronov, stimuliranih s svetlobo, ki jih lahko zberejo elektrode, da proizvedejo a trenutno,” Profesor Chris Howe, eden od vodilnih raziskovalcev pri projektu, je povedal za Digital Trends. »Sisteme, ki temeljijo na tem, si lahko predstavljate kot biološko različico fotovoltaične celice. Trenutno je moč na enoto površine iz teh celic nizka, največja pa je 0,1 vata na kvadratni meter. Vendar pa lahko naprave uporabimo za napajanje majhnih predmetov, kot so okoljski senzorji. Uspelo nam je povečati izhodno moč za petkrat.«

Priporočeni videoposnetki

Nova tehnika, ki so jo razvili v sodelovanju raziskovalcev z oddelkov za biokemijo, kemijo in fiziko univerze, vključuje dvokomorno sistem, v katerem sta dva osrednja procesa, ki sodelujeta pri delovanju sončne celice – generiranje elektronov in njihova pretvorba v moč. ločeni. To jim je omogočilo, da so z miniaturizacijo izboljšali delovanje napajalne enote. Ker se tekočine na miniaturnih lestvicah obnašajo drugače, je ta nastavitev povzročila učinkovitejše celice z manjšim notranjim uporom in zmanjšanimi električnimi izgubami.

Povezano

  • Najmočnejši sončni teleskop na svetu začne z znanstvenimi operacijami
  • Izkoriščanje teme: tekma za rešitev največjega problema sončne energije
  • Visoke temperature in diamantno nakovalo bi lahko pripeljali do preboja sončnih celic

Kljub temu, da je 5-krat učinkovitejša od prejšnjih biocelic, ki jih poganjajo alge, ustvarjanje ekipe še vedno proizvede le eno desetino gostote moči, ki jo zagotavljajo običajne sončne gorivne celice. To pa ne pomeni, da je brez uporabe. »Konvencionalne sončne celice proizvedejo večjo gostoto moči kot naše naprave, čeprav bodo naše naprave verjetno cenejše narediti – tako v finančnih naložbah kot naložbah v energijo – in razgraditi ob koncu njihove življenjske dobe,« Howe nadaljevano. "Poleg tega lahko naše naprave proizvedejo nekaj energije v temi z uporabo materialov, ki jih ustvarijo celice alg na svetlobi, v nasprotju z običajnimi sončnimi celicami."

Howe je opozoril, da so običajne sončne celice verjetno prednostne za obsežno proizvodnjo energije za oskrbo z omrežjem, njihova biosončna celica pa bi lahko bila uporabna v drugih scenarijih. Na podeželju Afrike je na primer veliko sončne svetlobe, vendar ni obstoječega električnega omrežja.

Za dosego te točke pa je treba opraviti dodatno delo. "Razširitev je vedno velika ovira pri prehodu iz laboratorija v izvajanje v resničnem svetu," je dejal Howe. "Želimo komercializirati sisteme, vendar bo to trajalo nekaj let."

Prispevek z opisom dela je bil nedavno objavljeno v reviji Nature Energy.

Priporočila urednikov

  • Postanite zeleni z mikroprocesorskim računalnikom, ki ga poganjajo alge
  • Znanstveniki menijo, da bi lahko naslednja velika sončna nevihta povzročila "internetno apokalipso"
  • Vaše sanje o neomrežju se lahko uresničijo z majhno hišo GoSun na sončno energijo
  • Ali sta lahko v našem sončnem sistemu nekoč obstajali dve zvezdi?
  • Ultratanek sloj grafena bi lahko pomagal zaščititi sončne celice naslednje generacije

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.